В этом выпуске рассмотрим группу заданий, проверяющих знания уровневой организации живой природы и её эволюции.
1.2 Уровневая организация и эволюция.
В настоящее время выделяют несколько основных уровней организации живой материи: клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.
Клеточный уровень – Элементарной единицей клеточного уровня организации является клетка, а элементарным явлением — реакции клеточного метаболизма.
Организменный уровень – Элементарной единицей данного уровня является особь в ее индивидуальном развитии, или онтогенезе, поэтому организменный уровень также называют онтогенетическим . Элементарным явлением данного уровня являются изменения организма в его индивидуальном развитии.
Популяционно-видовой уровень
Популяция — это совокупность особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой и проживающих обособленно от других таких же групп особей.
Популяция является элементарной единицей популяционно-видового уровня, а элементарным явлением в данном случае являются эволюционные преобразования, например мутации и естественный отбор.
Биогеоценотический уровень
Биогеоценоз представляет собой исторически сложившееся сообщество популяций разных видов,
взаимосвязанных между собой и окружающей средой обменом веществ и энергии. Сами биогеоценозы
— это элементарные единицы данного уровня, тогда как элементарные явления — это потоки энергии и круговороты веществ в них.
Биосферный уровень
Биосфера — оболочка Земли, населенная живыми организмами и преобразуемая ими. Биосфера, как и все другие биологические системы, динамична и активно преобразуется живыми существами. Она сама является элементарной единицей биосферного уровня, а в качестве элементарного явления рассматривают процессы круговорота веществ и энергии, происходящие при участии живых организмов.
Общие признаки биологических систем:
- клеточное строение
Элементарной структурно-функциональной единицей живого является клетка. Даже вирусы, относящиеся к неклеточным формам жизни, неспособны к самовоспроизведению вне клеток.
Различают два типа строения клеток: прокариотические и эукариотические . Прокариотические клетки не имеют сформированного ядра, их генетическая информация сосредоточена в цитоплазме.
К прокариотам относят прежде всего бактерии. Генетическая информация в эукариотических клетках хранится в особой структуре — ядре. Эукариотами являются растения, животные и грибы. Если в одноклеточных организмах клетке присущи все проявления живого, то у многоклеточных
происходит специализация клеток.
-особенности химического состава
Преобладают в живой природе такие элементы, как углерод, водород и кислород , которые входят в состав органических соединений, тогда как для неживой природы в основном характерны неорганические вещества. Важнейшими органическими соединениями являются нуклеиновые кислоты и белки , которые обеспечивают функции самовоспроизведения и самоподдержания, но ни одно из этих веществ не является носителем жизни, поскольку ни по отдельности, ни в группе они не способны к самовоспроизведению — для этого необходим целостный комплекс молекул и структур, которым и является клетка.
-обмен веществ и превращения энергии
Живые существа способны к химическому превращению потребляемых веществ и использованию энергии. Обмен веществ и превращения энергии связаны с такими процессами, как питание, дыхание и выделение.
-гомеостаз
Гомеостаз — это способность биологических систем противостоять изменениям и поддерживать относительное постоянство химического состава, строения и свойств, а также обеспечивать постоянство функционирования в изменяющихся условиях окружающей среды. Приспособление же к изменяющимся условиям среды называется адаптацией .
-раздражимость
Раздражимость — это универсальное свойство живого реагировать на внешние и внутренние воздействия, которое лежит в основе приспособления организма к условиям окружающей среды и их выживания. Реакция растений на изменения внешних условий заключается, например, в повороте листовых пластинок к свету, а у большинства животных она имеет более сложные формы, имеющие рефлекторный характер.
-движение
Движение — неотъемлемое свойство биологических систем. Оно проявляется не только в виде перемещения тел и их частей в пространстве, например, в ответ на раздражение, но и в процессе роста и развития.
-рост и развитие
Количественные изменения организма называются ростом . Они проявляются, например, в виде увеличения массы и линейных размеров организма, что основано на воспроизведении молекул, клеток и других биологических структур.
Развитие организма — это появление качественных различий в структуре, усложнение функций и т. д., что базируется на дифференцировании клеток. Рост организмов может продолжаться всю жизнь или заканчиваться на каком-то определенном ее этапе. В первом случае говорят о неограниченном , или открытом , росте . Он характерен для растений и грибов. Во втором случае мы имеем дело с ограниченным , или закрытым , ростом ,
присущим животным и бактериям.
-воспроизведение
В основе воспроизведения клеток и организмов лежит процесс самоудвоения молекул ДНК. Размножение организмов обеспечивает существование вида, а размножение всех видов, населяющих Землю, обеспечивает существование биосферы.
Наследственностью называют передачу признаков родительских форм в ряду поколений. Однако, если бы при воспроизведении признаки сохранялись, приспособление к меняющимся условиям окружающей среды было бы невозможным. В связи с этим появилось противоположное наследственности свойство — изменчивость .
Изменчивость — это возможность приобретения в течение жизни новых признаков и свойств, которое обеспечивает эволюцию и выживание наиболее приспособленных видов.
-эволюция
Это необратимый процесс исторического развития живого. Она базируется на прогрессивном размножении , наследственной изменчивости , борьбе за существование и естественном отборе .